DE102005017559A1 - Betriebsverfahren für ein in einem Fahrzeug befindliches verkehrsadaptives Assistenzsystem - Google Patents

Betriebsverfahren für ein in einem Fahrzeug befindliches verkehrsadaptives Assistenzsystem Download PDF

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Abstract

Ein Betriebsverfahren für ein in einem Fahrzeug befindliches verkehrsadaptives Assistenzsystem, wobei das Assistenzsystem abhängig von geschwindigkeits- und/oder abstandsbezogenen Größen des Fahrzeugs und eines vorausfahrenden Fahrzeugs eine Beschleunigung oder eine Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt und wobei das Assistenzsystem abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase, insbesondere freiem Vekehr, synchronisiertem Verkehr und sich bewegenden breiten Staus, betrieben wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer sprungartigen Änderung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug das Assistenzsystem in einen anderen Betriebsmodus umgeschaltet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft Betriebsverfahren für in einem Fahrzeug befindliche verkehrsadaptive Assistenzsysteme gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Verfahren werden von der Anmelderin in der DE 10308256 A1 und in der älteren Anmeldung DE 102004057147 A1 vorgeschlagen.
  • Bekanntlich ergibt sich ein für den Fahrzeugführer besonders komfortables Assistenzsystem, wenn die Reaktion des Assistenzsystems (d.h. die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs) auf die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand (gewünschten Zeitabstand) oder auf die Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs besonders „langsam" (d.h. kleine Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerte des Fahrzeugs) ausfällt. Dies führt jedoch dazu, dass aus Sicherheitsgründen ein meist relativ großer Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug vorgesehen ist, wodurch andere Fahrzeuge leicht einscheren und so den Fahrzeugführer stören können. Weiterhin hat sich gezeigt, dass eine Abfolge von Fahrzeugen mit solchen „langsamen" Assistenzsystemen instabil ist. Diese Instabilität führt zur Entstehung von sich bewegenden Staus im Verkehr wenn der Anteil von Fahrzeugen mit „langsamen" Assistenzsystemen größer als ein kritischer Wert ist, siehe B.S. Kerner, „The Physics of Traffic" (Springer, Berlin, New York 2004).
  • Um dieses Problem zu lösen, wurden gemäß der DE 103 08 256 A1 und der DE 102004057147 A1 ein qualitativ verschiedenes Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsverhalten des Fahrzeugs abhängig davon vorgeschlagen, ob sich das Fahrzeug im freien Verkehr (wo die Fahrzeugsgeschwindigkeit größer als ein vorgegebener Wert ist) oder im synchronisierten Verkehr (wo die Fahrzeugsgeschwindigkeit kleiner als ein vorgegebener Wert ist) befindet. Insbesondere wurde vorgeschlagen, keine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs in Längsrichtung vorzusehen, wenn die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und einem Ziel-Zeitabstand in einem Bereich der Zeitabstände liegt, deren Grenze vorgebbare und geschwindigkeitsabhängige Werte sind, was dem Verhalten des Fahrzeugs im synchronisierten Verkehr bzw. im sich bewegenden breiten Stau entspricht. Allgemein gesprochen wurde also ein verkehrsadaptives Assistenzsystem vorgeschlagen, welches abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase betrieben wird.
  • Hier können jedoch Probleme auftreten, wenn sich der aktuelle Verkehrszustand im Bereich der Fahrzeugposition ändert. So führen singuläre Ereignisse (Einzelereignisse), z.B. das Einscheren eines anderen Fahrzeugs vor dem Fahrzeug, zumindest kurzfristig dazu, das kein sinnvoller Betrieb des verkehrsadaptiven Assistenzsystems abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase mehr möglich ist. Anders ausgedrückt wird in solchen Situationen die im Normalfall den Verkehrszustand dominierende „kollektive" Verkehrsphase kurzzeitig durch den Einfluss des „individuellen" Einzelereignisses überstrahlt, ohne das sich jedoch die an der Fahrzeugposition herrschende Verkehrsphase geändert hätte. Das Einzelereignis schafft mithin kurzzeitig quasi „Ausnahmebedingungen" beim Verkehrszustand, die außerhalb der charakteristischen „Normalbedingungen" für eine jeweilige Verkehrsphase liegen. Das Fahrzeug muss solche Ausnahmebedingungen frühzeitig erkennen können, weil ansonsten ein für diese Ausnahmebedingungen ungeeigneter Betriebsmodus des Assistenzsystems eingestellt wäre. Das Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsverhalten des Fahrzeugs, das gemäß der entsprechenden Verkehrsphase gewählt wurde, könnte dann zu groß bzw. nicht ausreichend sein, um den Fahrkomfort und/oder die Verkehrssicherheit zu gewährleisten. Beispielsweise führt das erwähnte Einscheren eines anderen Fahrzeugs vor dem Fahrzeug dazu, dass der Abstand des Fahrzeugs zu einem jeweils vorausfahrenden Fahrzeug plötzlich viel kleiner wird. So könnte es passieren, dass eine nun notwendige Verzögerung nicht mehr den Verzögerungswerten entspräche, die im Rahmen des aktuellen Betriebsmodus des abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase betriebenen Assistenzsystems abrufbar wären.
    •
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht mithin darin, ein Betriebsverfahren für ein in einem Fahrzeug befindliches verkehrsadaptives Assistenzsystem anzugeben, das wann immer möglich maximalen Fahrkomfort bietet ohne die Verkehrssicherheit zu beeinträchtigen.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei Detektion einer sprungartigen Änderung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug das Assistenzsystem in einen anderen Betriebsmodus umgeschaltet wird. Als „sprungartige Änderung" soll hier eine solche Änderung bezeichnet werden, die nicht im Rahmen eines auf eine Fahrspur fixierten Fahrverhaltens von einem einzelnen Fahrzeug kontinuierlich realisierbar ist, d.h. wo sich bestimmte Werte derart plötzlich ändern, dass ein diskontinuierliches Fahrzeugverhalten wie z.B. ein Spurwechsel eines anderen Fahrzeugs oder ähnliches nötig wird. Es handelt sich also um eine abrupte, schlagartige Änderung, eine Änderung deutlich über das normale Maß hinaus. Dabei ist der Ist-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug ein geeigneter Indikator für den Verkehrszustand. Die Detektion einer sprungartigen Änderung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug ist damit gleichbedeutend mit dem Auftreten von Ausnahmebedingungen beim Verkehrszustand die außerhalb der für eine jeweilige Verkehrsphase charakteristischen Normalbedingungen liegen und mithin für das Auftreten eines singulären Ereignisses kennzeichnend sind. Damit wird es erfindungsgemäß möglich, einen an eine jeweilige Verkehrsphase angepassten Betriebsmodus des Assistenzsystems auszuschalten und so den Ausnahmebedingungen entsprechend Rechnung zu tragen. Das Assistenzsystem wird dazu z.B. in einen für das oder jedes Einzelereignis spezifischen oder in einen Standard-Betriebsmodus umgeschaltet. Dabei wird eine solche Umschaltung üblicherweise nur für einen relativ kurzen Zeitraum vorgenommen werden, nämlich für die Dauer des Einzelereignisses, wonach wieder in den ursprünglichen, von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase abhängigen, Betriebsmodus zurückgeschaltet werden.
  • Die Erfindung gewährleistet ein sicheres und komfortables Verhalten des Fahrzeugs mit einem abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase betriebenen Assistenzsystem, auch bei temporären Störungen des Verkehrszustands wie z.B. dem Auftreten von singulären Ereignissen. Damit werden eine individuelle Anpassung des Zeitabstandes und/oder des dynamischen Verhaltens des Assistenzsystems des Fahrzeugs innerhalb der Verkehrsphasen freier Verkehr, synchronisierter Verkehr und sich bewegende Staus möglich. Beispielsweise ergibt sich im Fall eines vor dem Fahrzeug zum Überholen ausscherenden anderen Fahrzeugs eine sprungartige Vergrößerung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug. In diesem Fall sollte das Fahrzeug relativ stark beschleunigen um zu vermeiden, dass andere Fahrzeuge zwischen dem Fahrzeug und dem jetzt aktuellen vorausfahrenden Fahrzeug einscheren können. Durch die Detektion der sprungartigen Vergrößerung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug wird auf eine kurzzeitige lokale Abweichung von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase geschlossen und das Assistenzsystem in einen Betriebsmodus umgeschaltet, der eine sofortige relativ starke Beschleunigung erlaubt.
  • Die Erfindung ist besonders einfach realisierbar, da lediglich der Ist-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug auf eine sprungartige Änderung hin mit beliebigen Mitteln überwacht werden muss. Insbesondere werden keine weiteren Informationen wie z.B. ein Zielobjektwechsel bzw. -verlust eines Abstandsradars oder ähnliches benötigt. Ohne weiteren Berechnungs- oder Modellierungsaufwand und ohne Zutun des Fahrers kann somit anhand dieser einen Bedingung sofort entschieden werden, ob das Assistenzsystem in einen anderen Betriebsmodus umzuschalten ist. Wenn eine sprungartige Änderung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug detektiert wird, erfolgt die Umschaltung sofort, womit der neue Betriebsmodus ohne Verzögerung zur Verfügung steht. Damit ergeben sich als weitere Vorteile durch diese situationsangepasste Umschaltung der Betriebsmodi des Assistenzsystems entsprechend dem aktuellen Verkehrszustand die Erhaltung von Kolonnenstabilität, Stabilität des gesamten Verkehrsablaufs und ein verkehrsangepasstes Fahren.
  • Mit Vorteil wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Ist-Zeitabstand als erster Ist-Zeitabstand gespeichert und mit einem zeitlich später liegenden zweiten Ist-Zeitabstand verglichen wird, um eine sprungartige Änderung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug detektieren zu können. Dies ermöglicht eine relativ genaue und einfache Überwachung des aktuellen Verkehrszustands. Insbesondere kann der zweite Ist-Zeitabstand ein aktueller Ist-Zeitabstand sein, d.h. der letzte verfügbare Ist-Zeitabstand. Der erste Ist-Zeitabstand und der zweite Ist-Zeitabstand können z.B. in Zeitspannen von einer Sekunde ermittelt werden. Wird ein neuer Ist-Zeitabstand als aktueller Ist-Zeitabstand ermittelt, kann der bisherige aktuelle Ist-Zeitabstand einfach als erster Ist-Zeitabstand gesetzt werden. Dabei kann die Zeitspanne, nach der ein jeweiliger Ist-Zeitabstand neu ermittelt wird, vorteilhaft in Abhängigkeit von den zu seiner Ermittlung verwendeten Mitteln ausgewählt werden. Beispielsweise wird bei einer radarbasierten Messung des Ist-Zeitabstandes eine andere Zeitspanne gewählt werden als bei einer laufzeitbasierten Messung des Ist-Zeitabstandes mittels Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation.
  • Eine besonders zuverlässige Bestimmung der Änderung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug ergibt sich, wenn der erste und/oder der zweite Ist-Zeitabstand unter Verwendung eines insbesondere zeitlichen Mittelungsprozesses ermittelt werden. Hiermit ergibt sich eine vor allem zuverlässige Ermittlung, welche besonders kurzzeitige „Ausreißer" eliminiert. Beispielsweise kann eine zeitliche Mittelung jeweils über einige Sekunden durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise wird eine sprungartige Änderung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug dann detektiert, wenn der zweite Ist-Zeitabstand den ersten Ist-Zeitabstand um einen jeweils vorgebbaren Differenzwert über- oder unterschreitet. Der oder die vorgebbaren Differenzwerte werden beispielsweise fest vorgegeben. Vorteilhaft ist es jedoch, die Differenzwerte geschwindigkeitsabhängig, abhängig vom Ist-Zeitabstand und/oder abhängig davon zu wählen, ob der zweite Ist-Zeitabstand den ersten Ist-Zeitabstand über- bzw. unterschreitet, womit sich eine Maximierung von Komfort und Verkehrssicherheit ergibt.
  • Eine noch bessere Anpassung an das jeweilige Einzelereignis wird erreicht, wenn die vorgebbaren Differenzwerte abhängig von der Art des Einzelereignisses vorgesehen werden, wobei eine sprungartige Änderung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug beispielsweise in den folgenden Fällen vorliegt:
    • (i) Das vorausfahrende Fahrzeug schert aus, womit der Ist-Zeitabstand des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug sich sprungartig erhöht.
    • (ii) Ein anderes Fahrzeug schert vor dem Fahrzeug ein, womit der Ist-Zeitabstand zum jetzt aktuellen vorausfahrenden Fahrzeug sich sprungartig vermindert.
    • (iii) Das vorausfahrende Fahrzeug schert aus, z.B. zum Überholen, und kein anderes Fahrzeug wird mehr als vorausfahrendes Fahrzeug erfasst, womit der Ist-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug sich sprungartig auf einen unendlich großen Wert erhöht.
    • (iv) Nachdem zuerst kein anderes Fahrzeug erfasst wurde wird nun ein anderes Fahrzeug als vorausfahrendes Fahrzeug erfasst, z.B. nachdem es vor dem Fahrzeug eingeschert ist, womit der Ist-Zeitabstand zum jetzt aktuellen vorausfahrenden Fahrzeug sich sprungartig von unendlich groß auf einen endlichen Wert vermindert.
  • Nach der Umschaltung in den anderen Betriebsmodus des Assistenzsystems ist vorzugsweise eine andere funktionale Abhängigkeit der Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs abhängig vom Ziel-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, der Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug und/oder der Differenz zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs vorgesehen. Dies ergibt eine individuelle Anpassung an die aktuelle Verkehrssituation bei einer Maximierung von Komfort und Verkehrssicherheit.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Assistenzsystem zumindest so lange im anderen Betriebsmodus betrieben wird, wie die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug einen jeweils vorgebbaren, insbesondere geschwindigkeitsabhängigen und/oder vom Ist-Zeitabstand abhängigen, Wert über- bzw. unterschreitet. Solange also das Einzelereignis, d.h. die Ausnahmebedingungen, den Verkehrszustand dominieren, erfolgt eine entsprechende Berücksichtigung.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine sprungartige Änderung unter Verwendung fahrzeugseitiger Sensoren detektiert wird. Dafür geeignete Sensoren sind häufig bereits fahrzeugseitig vorgesehen, z.B. als Radarsensor einer Abstands-Warneinrichtung, und werden somit als einfach verfügbare Mittel zur Detektion eingesetzt. Dies ermöglicht ein autarkes und preisgünstiges Assistenzsystem, da keine zusätzlichen Mittel zur Detektion benötigt werden.
  • Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass wenigstens eine sprungartige Änderung unter Verwendung von Vorausschauinformation über den Verkehr in einer Fahrzeugsumgebung, insbesondere unter Verwendung von Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation, detektiert wird. Dies ermöglicht ein „hinausschauen" über die durch fahrzeugseitige Sensoren abdeckbare Umgebung des Fahrzeugs hinaus. Hierbei kann auch Vorausschauinformation auf benachbarten Fahrspuren des Fahrzeugs verwendet werden, beispielsweise um unterschiedlichen Verkehrszuständen auf unterschiedlichen Fahrspuren Rechnung zu tragen. Dies ermöglicht eine frühzeitige Erkennung von Einzelereignissen, indem z.B. ein Fahrzeug seinen bevorstehenden Überholwunsch unter Verwendung von Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation an ein nachfolgendes Fahrzeug sendet. Als weitere Vorausschauinformation kann z.B. ein Radarsignal verwendet werden, welches unter einem vorausfahrenden Fahrzeug nach vorne „hindurchschaut".
  • Bevorzugte Realisierungsformen der Erfindung stellen ein Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln sowie ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln dar, zur Ausführung auf einem Computer wie z.B. einem Fahrzeugsteuergerät.
    •
  • Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
  • Bei verkehrsadaptiven Assistenzsystemen, beispielsweise ACC (Automatic Cruise Control) oder einem Stop-and-Go-Assistenzsystem, ist die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs
    Figure 00090001
    mit amin < 0, amin als einer Konstanten;
    amax(v) > 0 (z.B. amax(v) = amax,m(1 – v/v (ACC) / max), amax,m, v (ACC) / max als Konstanten; t als der Zeit; Kτ und Kν als dynamischen Koeffizienten des Assistenzsystems die von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder dem Ist-Zeitabstand abhängig sein können; vl(t) als der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs; d als der Fahrzeugslänge; dx(t) – d als dem Netto-Ist-Abstand (Nettoabstand) zum vorausfahrenden Fahrzeug.
  • In (1) ist die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs a(t) eine Funktion von der Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand (aktueller Zeitabstand) zum vorausfahrenden Fahrzeug, τ(t) = (dx(t) – d)/v(t), dem Ziel-Zeitabstand (gewünschter Zeitabstand) zum vorausfahrenden Fahrzeug, τ(set), und der Differenz der Fahrzeuggeschwindigkeiten.
  • Falls v(t) = vl(t) = v(0)(t) (2)und τ = τ(set), (3)so ist a = 0 und es wird ein Zeitabstand τ(set) (der als eine Konstante oder als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. Fahrzeuggeschwindigkeiten angegeben wurde) gefahren, mit einem Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug von dx(t) – d = V(0)(t)τ(set). (4)
  • Nun wird erfindungsgemäß anstatt der Regelung (1) die folgende Regelung verwendet: a(t) = a(τ(t), v(t), vl(t), ne(t)), (5)wobei ne der Index eines aus dem Vergleich der Vergangenheit mit dem Ist-Zustand abgeleiteten Ereignisses ist, insbesondere ne = 1 (6) falls das dem Fahrzeug vorausfahrende Fahrzeug ausschert und damit der Ist-Zeitabstand des Fahrzeug zum dann (neu) vorausfahren2den Fahrzeug sich sprungartig erhöht, ne = 2 (7)falls ein anderes Fahrzeug vor dem Fahrzeug einschert und damit der Ist-Zeitabstand zum dann (neu) vorausfahrenden Fahrzeug sich sprungartig vermindert, ne = 3 (8)falls bisher kein anderes Fahrzeug erfasst wurde und nun ein anderes Fahrzeug als vorausfahrendes Fahrzeug erfasst wird, z.B. nachdem es vor dem Fahrzeug eingeschert ist, und damit der Ist-Zeitabstand zum jetzt aktuellen vorausfahrenden Fahrzeug sich sprungartig von einem unbegrenzten auf einen begrenzten Wert vermindert, ne = 4 (9)falls das vorausfahrende Fahrzeug ausschert und kein anderes Fahrzeug als vorausfahrendes Fahrzeug mehr erfasst wird und damit der Ist-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug sprungartig von einem begrenzten auf einen unbegrenzten Wert erhöht wird.
  • Beim Einzelereignis (6), d.h. bei ne= 1, ist g(t) – g(t – Δt) > c1g(t – Δt), (10)wobei g = dx(t) – d der Nettoabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug ist, Δt die Zeit zwischen zwei einander folgenden Ermittlungen des Nettoabstandes g = dx(t) – d und c1 eine gegebene Konstante. Falls (10) eingetreten ist, kann die Beschleunigung (Verzögerung) des Fahrzeugs gemäß (5) gesetzt werden zu
    Figure 00120001
    wobei v (min) / τ eine Konstante ist und Δv(e,1)(τ) eine steigende Funktion von τ ist, z.B.
  • Figure 00120002
  • In (11) ist K (e,1) / τ eine gegebene Funktion von v und/oder τ oder eine gegebene Konstante und K (e,1) / v ist eine gegebene Funktion von v und/oder τ oder eine gegebene Konstante. In (12) ist Δv (e,1) / 0 eine gegebene Funktion von v und/oder τ oder eine gegebene Konstante und κ (e,1) / τ ist eine gegebene Funktion von v und/oder τ oder eine gegebene Konstante.
  • Die Beschleunigung (Verzögerung) des Fahrzeugs gemäß (12) wird verwendet, solange aufgrund des Einflusses des Einzelereignisses (6) kein sinnvoller Betrieb des verkehrsadaptiven Assistenzsystems abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase möglich ist. Dieser andere Betriebsmodus des verkehrsadaptiven Assistenzsystems wird ausgeschaltet, wenn gilt |τ – τ(set)| < δτ(e,1) and |vl – v| < δv(e,1), (13)wobei δτ(e,1), δv(e,1) gegebene Konstanten sind.
  • Beim Einzelereignis (7), d.h. bei ne = 2, ist g(t – Δt) – g(t) > c2g(t – Δt), (14)wobei c2 eine gegebene Konstante ist. Falls (14) eingetreten ist, kann die Beschleunigung (Verzögerung) des Fahrzeugs gemäß (5) gesetzt werden zu
    Figure 00130001
    wobei in (15) K (e,2) / τ eine gegebene Funktion von v und/oder τ oder eine gegebene Konstante ist und K (e,2) / v eine gegebene Funktion von v und/oder τ oder eine gegebene Konstante.
  • Die Beschleunigung (Verzögerung) des Fahrzeugs gemäß (15) wird verwendet, solange die im Normalfall den Verkehrszustand dominierende „kollektive" Verkehrsphase kurzzeitig durch den Einfluss des „individuellen" Einzelereignisses (7) überstrahlt wird. Dieser andere Betriebsmodus des verkehrsadaptiven Assistenzsystems wird ausgeschaltet, wenn gilt |τ – τ(set)| < δτ(e,2) and |vl – v| < δv(e,2), (16)wobei δτ(e,2), δv(e,2) gegebene Konstanten sind.
  • Beim Einzelereignis (8), d.h. bei ne = 3, ist g(t – Δt) > L(radar)max und g(t) ≤ L(radar)max und v – vl > Δv(e,3), (17)wobei L (radar) / max die Reichweite des zur Detektion verwendeten Mittels ist, Δv(e,3) eine gegebene Konstante ist. Falls die Bedienungen (17) eingetreten sind wird die Beschleunigung (Verzögerung) des Fahrzeugs gemäß (5) gesetzt zu
    Figure 00140001
    wobei in (18) K (e,3) / τ eine gegebene Funktion von v und/oder τ oder eine gegebene Konstante ist und K (e,3) / v eine gegebene Funktion von v und/oder τ oder eine gegebene Konstante.
  • Die Beschleunigung (Verzögerung) des Fahrzeugs gemäß (18) wird so lange verwendet, wie die durch das Einzelereignis geschaffenen „Ausnahmebedingungen" beim Verkehrszustand außerhalb der charakteristischen „Normalbedingungen" für eine jeweilige Verkehrsphase liegen. Dieser andere Betriebsmodus des verkehrsadaptiven Assistenzsystems wird ausgeschaltet, wenn gilt |τ – τ(set)| < δτ(e,3) and |vl – v| < δv(e,3), (19)wobei δτ(e,3), δv(e,3) gegebene Konstanten sind.
  • Beim Einzelereignis (9), d.h. bei ne = 4, ist g(t) > L(radar)max . (20)
  • In diesem Fall wird das Fahrzeug beschleunigen bis zum Erreichen einer, z.B. durch den Fahrer gewählten, maximalen Geschwindigkeit v (set) / max.
  • Es sei betont, dass Vorausschauinformation über den Verkehr in einer Fahrzeugsumgebung, beispielsweise durch Fahrzeug- Fahrzeug-Kommunikation, in Fahrzeugsregelung integriert werden kann, insbesondere die Reaktion des Fahrzeugs auf ein Ereignis durch eine zusätzliche vorgelegte Information über den Verkehr in der Fahrzeugsumgebung geändert oder sogar aufgehoben werden kann. Diese Information kann z.B. die Fahrzeugsgeschwindigkeit auf benachbarten Spuren und/oder die Parameter des Verkehrs (z.B. die Fahrzeugsgeschwindigkeit und die Dichte des Verkehrs) stromabwärts des vorausfahrenden Fahrzeugs betreffen. Bespielweise kann im diesen Fall anstatt (5) die folgende Formeln angewendet werden a(t) = a(τ(t), v(t), vl(t), ne(t), vleft, vright, vdown, ρdown), (21)wobei vleft und vright die mittlere Fahrzeugsgeschwindigkeiten auf der linken und rechten Spur sind, die neben des Fahrzeugs sind, vdown, ρdown sind die mittleren Fahrzeugsgeschwindigkeit und Dichte der Fahrzeuge stromabwärts vom Fahrzeug, deren mögliche Abhängigkeit von der Zeit und dem Ort in (21) berücksichtigt werden kann.
  • Der Zeitpunkt der Umschaltung in den anderen Betriebsmodus hängt davon ab, welche Ausdehnung der auf das Auftreten eines Einzelereignisses hin überwachte Bereich hat. Beispielsweise kann bei der Verwendung fahrzeugseitiger Sensoren von Abstands-Warnsystemen lediglich die unmittelbare Umgebung des Fahrzeugs, bis hin zum unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug, überwacht werden.
  • Abschließend sei noch angemerkt, dass neben den Einzelereignissen (6) bis (9) natürlich auch noch weitere Einzelereignisse berücksichtigt werden können, wenn das Assistenzsystem abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase, insbesondere freiem Verkehr, synchronisiertem Verkehr und sich bewegenden breiten Staus, betrieben wird. Damit sind neben der dargelegten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung selbstverständlich weitere Ausführungsformen möglich. Diese können zusätzliche Einzelereignisse umfassen, einzelne Einzelereignisse (6) bis (9) nicht berücksichtigen und/oder eine andere Zusammenfassung aller oder Teile der zusätzlichen und/oder der Einzelereignisse (6) bis (9) vorsehen, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.

Claims (12)

  1. Betriebsverfahren für ein in einem Fahrzeug befindliches verkehrsadaptives Assistenzsystem, wobei das Assistenzsystem abhängig von geschwindigkeits- und/oder abstandsbezogenen Größen des Fahrzeugs und eines vorausfahrenden Fahrzeugs eine Beschleunigung oder eine Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt und wobei das Assistenzsystem abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase, insbesondere freiem Verkehr, synchronisiertem Verkehr und sich bewegenden breiten Staus, betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer sprungartigen Änderung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug das Assistenzsystem in einen anderen Betriebsmodus umgeschaltet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens ein Ist-Zeitabstand als erster Ist-Zeitabstand gespeichert und mit einem zeitlich später liegenden zweiten, insbesondere aktuellen, Ist-Zeitabstand verglichen wird, um eine sprungartige Änderung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug detektieren zu können.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der erste und/oder der zweite Ist-Zeitabstand unter Verwendung eines insbesondere zeitlichen Mittelungsprozesses ermittelt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine sprungartige Änderung des Ist-Zeitabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug dann detektiert wird, wenn der zweite Ist-Zeitabstand den ersten Ist-Zeitabstand um einen jeweils vorgebbaren Differenzwert über- oder unterschreitet.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der oder die vorgebbaren Differenzwerte geschwindigkeitsabhängig, abhängig vom Ist-Zeitabstand und/oder abhängig davon sind, ob der zweiten Ist-Zeitabstand den ersten Ist-Zeitabstand über- bzw. unterschreitet.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der andere Betriebsmodus des Assistenzsystems eine andere funktionale Abhängigkeit der Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs abhängig vom Ziel-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, der Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug und/oder der Differenz zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs umfasst.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Assistenzsystem zumindest so lange im anderen Betriebsmodus betrieben wird, wie die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug einen jeweils vorgebbaren, insbesondere geschwindigkeitsabhängigen und/oder vom Ist-Zeitabstand abhängigen, Wert überschreitet.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine sprungartige Änderung unter Verwendung fahrzeugseitiger Sensoren detektiert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine sprungartige Änderung unter Verwendung von Vorausschauinformation über den Verkehr in einer Fahrzeugsumgebung, insbesondere unter Verwendung von Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation, detektiert wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei Vorausschauinformation von benachbarten Fahrspuren des Fahrzeugs verwendet wird.
  11. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.
  12. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer ausgeführt wird.
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